DE3326457A1 - Papier mit einer metallbeschichtung, sowie verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung - Google Patents

Papier mit einer metallbeschichtung, sowie verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung

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DE3326457A1 DE19833326457 DE3326457A DE3326457A1 DE 3326457 A1 DE3326457 A1 DE 3326457A1 DE 19833326457 DE19833326457 DE 19833326457 DE 3326457 A DE3326457 A DE 3326457A DE 3326457 A1 DE3326457 A1 DE 3326457A1
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Description

-S-
23.o78-lo/\i/l
Eckart-Werke
Standard Bronzepulver-Werke
Carl Eckart
Kaiserstraße 3o
851o Fürth/ Bayern
PAPIER FlIT EINER METALLBESCHICHTUNG SOWIE VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG UND SEINE VERWENDUNG
Bekannte Papiere mit einer Metallbeschichtung werden in der Weise hergestellt, daß auf eine Papierlage eine Metallfolie aufkaschiert wird. Solche Papiere, bei denen die Metallfolie aus Aluminium besteht, werden in großem Umfange zur Verpackung von Zigaretten verwerdet. Dieses Papier bildet dabei die Auskleidung der Zigarettenschachtel.
Die Ausstattung einer Zigarettenverpackuny mit einem l(j mit Aluminium beschichteten ( Ein wickel) Papier ist ein erheblicher Kostenfaktor. Der Quadratmeterpreis des Papiers beträgt ca. DM 0.30. In diesen Preis gehen vor allem die durch den Aluminiumanteil bedingten Materialkosten ein, die von der Menge des verbrauchten Metalls abhängen. Bei einer Dicke der Aluminiumfolie von 7/Cc liegt der Verbrauch bei ca. 20 g für einen Quadratmeter. Je nach der Steifigkeit der für die Zigarettenverpackung verwendeten Außenhülle ( karton ) liegt die Dicke der Aluminiumbeschichtung bei den bekannten Zigaretteneinwickelpapieren zwischen 6 und Ib/U,. Als Trägerlage für die Aluminiumfolie wird ein dünnes ungestrichenes Papier mit einem Quadratmeter gewicht von 22 - 40 g verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorzugsweise mit Aluminium beschichtetes Papier zur Verfügung zu stellen, das im Vergleich zu den oben beschriebenen Papieren kostengünstiger hergestellt werden kann. Da ein solches Papier vor allem für die Verpackung von Zigaretten - also als Zigaretteneinwickelpapier verwendbar sein soll, muß bei der Lösung dieser Aufgabe nicht nur ein mit dem bekannten Papier vergleichbarer optischer Cffekt erzielbar sein. Darüberhinaus muß das Papier auch hinsichtlich der Falteigenschaften den bekannten Papieren entsprechen, damit es wie diese auf den verhältnismäßig schnell laufenden Verpackungsautomaten verarbeitet werden kann. Dies stellt insbesondere gewisse Anforderungen an die Ausbildung der Metallbeschichtung und ihre Verbindung mit der Papierträgerlage. So würde beispielsweise ein Ablösen von Teilchen aus der Metallbeschichtung im Zuge der Papier faltung zu Funktionsstörungen bei den Verpackungsautomaten führen. Solche Störungen wurden auch dann eintreten, wenn das beschichtete Papier nach der Faltung keinen "Stand " hätte.
Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben wird zur Lösung der Erfindungsaufgabe zunächst ein metallbeschichtetes Papier vorgeschlagen, das durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
a) Die Metallbeschichtung besteht aus einem mit einem Bindemittel versetzten Metallpulver, wobei der Metallanteil 5-90 üew.% , bezogen auf die Beschichtung, beträgt;
b) die durchgehend ( einheitlich ) vorgesehene Meta 1 Ib ojj chi chtuny ist im Ti e f druckverfahren auf eine Papier trägerlayc aufgebracht;
c) die Beschichtung entspricht einem Beschichtungsgewicht von 0,5 - lüg pro Quadratmeter;
d) für die Papierträgerlage wird ein gestrichenes
Papier mit einem Quadratmetergewicht von XO - 30-9Og verwendet.
Die Metallbeschichtung des erfindungsgemäfJen Papiers besteht vorzugsweise aus Aluminium, einer Kupfer-Zinktegierung ( Goldbronze ) oder Kupfer. Das Metall kann als Pulver oder Paste mit den anderen Bestandteilen ( Bindemittel, Lösungsmittel ) der im Tiefdruckverfahren zu verarbeitenden Masse vermischt werden. Wie hierbei im einzelnen vorgegangen werden kann, wird noch weiter unten beschrieben.
Das metallbeschichtete Papier gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es unter Beibehaltung der für"seine Weiterverwendung, insbesondere seiner Verarbeitung auf Verpackungsmaschinen, notwendigen ( FaIt) Eigenschäften sehr viel kostengünstiger herstellbar ist als die bekannten Papiere, bei denen, wie oben beschrieben, eine Aluminiumfolie auf eine Papierträgerlage aufkaschiert wird. Das erfindungsgemäi3e Papier besitzt eine Beschichtung von 0,5 - 10 g pro Quadratmeter; sie beträgt vorzugsweise 1,5 - 2,5 g pro Quadratmeter. Dem steht die bekannte Meta 11 beschichtung mit einer Aluminiumfolie von ca. 20 g pro Quadratmeter (1ϋΟ?ό Metall) gegenüber. Die erfindungsgemäi3e Beschichtung beträgt dagegen
lediglich 0,5 - 10 g pro Quadratmeter,mit einem Metallanteil von 5-90 Gew.So, vorzugsweise 40 - 60 Gew.%.
Die durch die Einsparung an Metall bedingte Kostensenkung ist also beträchtlich. Sie wirkt sich auch auf das Gesamtverfahren zur Herstellung des rnetallbeschichtet.en Papiers aus, da die mit dem Beschichtungsvorgang verbundenen Arbeitskosten ( Kaschierung einerseits, Tiefdruckverfahren andererseits ) in etwa gleich sind und der erhöhte Papierverbrauch bei dem erfindungsgemäßen Papier kaum ins Gewicht fällt.
Die Metallisierung von Papieroberflächen im Tiefdruckverfahren ist an sich bekannt, so z.B. von der Tapetenherstellung. Die hierbei erhaltenen Papiere sind jedoch hinsichtlich ihrer Falteigenschaften mit dem Erfindungsgegenstand nicht vergleichbar.
Für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Druckfarbe können die von Metallpigmentfarben für Tiefdruckverfahren bekannten ,auf Harzbasis aufgebauten Bindemittel ( Firnis ) verwendet werden; sie sollen vorzugsweise von aromatischen Verbindungen frei sein.
Bei der Auswahl der Verdünnungsmittel für die Druckfarbe kann auf den Stand der Technik zurückgegriffen werden. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um unter der Bezeichnung "Sprit" zusammengüfaOLu ( alkoholische ) Lösungsmittel, wie z.B. Butanöl und laopropanol.
Für die Qualität bzw. die Abriebfestigkeit der Oberfläche der Metal !beschichtung des urfinduncjsyeinäüun Papiers erweist es sich als vorteilhaft, ein sog. "non leafing"
Metallpigrnent einzusetzen. Hierbei, sind dir» eine Blüttchenstruktur aufweisenden Metallteilchen durch das Bindemittel voll benetzbar, so daß die Metallteilchen bei der Aufbereitung der Druckfarbe mit dem Lösungsmittel nicht aufschwimmen. Weiterhin ist die Verwendung von sog. gestrichenen Papieren, deren Quadratmetergewicht vorzugsweise 40-6Og beträgt, als Träger für die Metallbeschichtung für die Ausbildung einer einheitlichen Metalloberfläche von Bedeutung.
Für den Fall, daß, wie bei Aluminium, die Druckfarbe mit einer Metallpigmentpaste hergestellt wird, soll das in der Paste enthaltene Lösungsmittel flüchtig sein; die Verdunstungszahl liegt vorzugsweise unter 25. Wie bereits bei den Bindemitteln, so soll auch das in der Metallpigmentpaste enthaltene Lösungsmittel vorzugsweise arornatenfrei sein. Als Beispiel für die in diesem Zusammenhang in Betracht zu ziehenden Lösungsmittel seien Äthylazetat, Isopropanol und Äthylglykol genannt.
Auf die Bedeutung der Ausbildung einer einwandfreien Oberfläche der Metallbeschichtung für die Qualität des erfindungsgemäßen Papiers wurde bereits hingewiesen.
Da bei einem Tiefdruckverfahren Rauhigkeiten bzw. Unebenheiten in der Oberfläche der Druckschicht auftreten können, schlägt die Erfindung vor, die noch feuchte Metallbeschichtung der vom Druckzylinder abgezogenen Materialbahn vermittels eines gegen die Metallbeschichtung angedrückten Werkzeugs, z.B. eine Rolle, zu verstreichen
3Q und erst hiernach zu trocknen. Durch dieses Verstreichen, bei dem auf Erhebungen abgelegte Druckfarbe in zwischen diesen vorhandene Vertiefungen hineingedrückt wird, - wird die Ausbildung einer völlig glatten Metalloberfläche gewährleistet.
Nachfolgend ist die Zusammensetzung von zu/ei Tiefdruckfarben angegeben, die für die Herstellung des erfindungsgemäßen, metallbeschichteten Papieres Verwendung finden können.
Beispiel 1
Aluminiumpaste mit 80% Metallgehalt
( non-leaf ing-Qualität; Teilchengröße-c 4CLtC,
Äthylazetat als LM ) Firnis
15 Sprit
20 Gew.Teile 50 Gew.Teile 30 Gew.Teile
Beispiel 2
Goldbronzepulver Firnis Sprit
40 Ge\i/.Teile 50 Ge\i/. Teile 10 GeM/. Teile
In der Zeichnung ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers schematisch dargestellt.
Aus der Farbwanne 1 u/ird die Farbe von dem Tiefdruckzylinder 2 aufgenommen und auf die zu bedruckende Papierbahn 3 übertragen, die vermittels des Gegendruckzylinders 4 gegen die Oberfläche des Druckzylinders 2 angepreßt u/ird. Mit 5 ist eine gegen die Überfläche des Druckzylinders 2 angestellte Abstreifrakel bezeichnet.
Die von dem Druckzylinder 2 bzw. dem Gegendruckzylinder abgezogene Materialbahn 3, die mit der noch feuchten Metallbeschichtung versehen ist, wird über eine Rollrakel 6 geführt, die so angeordnet ist, daß die Materialbahn 3 abgelenkt und dadurch mit ihrer die ( f euchte)Mietallbeschichtung aufweisenden Seite gegen die Oberfläche der Rollrakel 6 angedrückt u/ird. Durch den Anpreßdruck kann sich eine einheitliche und glatte Oberfläche auf der Metallbeschichtung ausbilden, so daß nach der späteren Trocknung in der Trockeneinrichtung 7, in welche die beschichtete Materialbahn nach Passieren der Umlenkrolle 8 hineinläuft, keine Unebenheiten ( Rauhigkeiten ) auf der Oberfläche der Metallbeschichtung feststellbar sind.
40' - Leerseite -

Claims (10)

  1. PATENTANWÄLTE ; . :
    Dr. rer.nat. DIETER LOUIS " :* : . - - ...
    Dlpl.-Phy«. CLAUS POHLAU ." - - - : ....
    Dlpl.-Ing. FRANZ LOHRENTZ --"1"-
    Dlpl.-Phys.WOLFGANG SEGETH ο ο ρ r / r η
    KESSLERPLATZ 1 O O ^ U 4 J /
    NÜRNBERG 20 23.o78-lo/wl
    Eckart-Werke
    Standard Bronzepulver-Werke
    Carl Lckart.
    Kaiserstrußο 3o
    851o Fürth/ Bayern
    ANSPRUCH L
    ! 1 .J Metallbeschichtetes Papier, gekennzeichnet ^-^^ durch folgende Merkmale:
    a) Die Metallbeschichtung besteht aus einem mit einem Bindemittel versetzten Metallpulver, wobei der Metallanteil 5 - 9a Gew.%, bezogen auf die Beschichtung, beträgt;
    b) die durchgehend ( einheitlich ) vorgesehene Metallbeschichtung ist im Tiefdruckverfahren auf eine Papierträgerlage aufgebracht;
    c) die Dicke der Beschichtung entspricht einem Beschichtungsgev/icht von 0,5 - IU g pro Quadratmeter.
    d) für die Papierträgerlage wird ein gestrichenes Papier mit einem Quadratmetergewicht von 30 - 90 g, verwendet.
  2. 2. Metallbeschichtetes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Merkmal a) der Metallanteil 40 - 60 GeMi.% beträgt.
  3. 3. Metallbeschichtetes Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Merkmal c) das Quadratmetergewicht 1,5 - Z,5 g beträgt.
  4. 4. Metallbeschichtetes Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Merkmal d) das Quadratmetergeu/icht 40-6Og beträgt.
  5. 5. Metallbeschichtetes Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallanteil aus Aluminium besteht.
  6. 6. Metallbeschichtetes Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der Metallanteil aus einerKupfer-Zink-Legierung ( Goldbronze ) bzw. Kupfer besteht.
  7. 7. Metallbeschichtetes Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallanteil aus einem "non-leafing" Pigment besteht.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung eines metallbeschichteten Papiers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die noch feuchte Metallbeschichtung der vom Druckzylinder abgezogenen Material· bahn vermittels eines gegen die Metallbeschichtung angedrückten Werkzeuges, z.B. eine Rolle, verstrichen und erst hiernach getrocknet wird.
  9. 9. Verwendung eines metallbeschichteten Papiers nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 zur Verarbeitung auf Verpackungsfaltmaschinen.
  10. 10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in das Papier Zigaretten eingewickelt werden.
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